Protection Contre La Foudre Des ICPE

Protection contre la foudre

des installations classes pour la protection de lenvironnement

dcembre 2011 DRA - 11-111777-04213A

Formalisation du savoir et des outils dans le domaine des risques majeurs

3

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Prambule AvertissementLes rapports omga sont la proprit de lINERIS. Il nest accord aux utilisateurs quun droit dutilisation nimpliquant aucun transfert de proprit.

Le rapport omga est tabli sur la base des informations fournies lINERIS, des donnes (scientifiques ou techniques) disponibles et objectives et de la rgle-mentation en vigueur, ainsi que des pratiques et mthodologies dveloppes par lINERIS. Bien que lINERIS sefforce de fournir un contenu fiable, il ne garantit pas labsence derreurs ou domissions dans ces documents.

Ce rapport est destin des utilisateurs disposant de comptences profession-nelles spcifiques dans le domaine des risques accidentels. Les informations quil contient nont aucun caractre lgal ou rglementaire. Ce sont des informations gnrales et ne peuvent, en aucun cas, rpondre aux besoins spcifiques de chaque utilisateur. Ces derniers seront donc seuls responsables de lutilisation et de linterprtation quils feront des rapports. De mme, toute modification et tout transfert de ces documents se fera sous leur seule responsabilit.

La responsabilit de lINERIS ne pourra, en aucun cas, tre engage ce titre. En toute hypothse, la responsabilit de lINERIS ne pourra tre retenue que sur la base de la version franaise des rapports.

Pourquoi les rapports

Depuis plusieurs annes, le Ministre en charge du Dveloppement Durable (actuellement, Ministre de lEcologie, de lEnergie, du Dveloppement Durable et de la Mer) finance un programme dtudes et de recherches, intitul For-malisation du savoir et des outils dans le domaine des risques majeurs . Lobjet du premier volet de ce programme est de raliser un recueil global formalisant lexpertise de lINERIS dans le domaine des risques accidentels. Ce recueil est constitu de diffrents rapports, consacrs aux thmes suivants :

lanalyse des risques,

les phnomnes physiques impliqus en situation accidentelle (incendie, explosion, BLEVE),

la matrise des risques daccidents majeurs,

les aspects mthodologiques pour la ralisation de prestations rglementaires (tude de dangers, analyse critique..).

Chacun de ces documents reoit un identifiant propre du type -X . In fine, ces documents dcrivant les mthodes pour lvaluation et la prvention des risques accidentels, constitueront un recueil des mthodes de travail de lINERIS dans le domaine des risques accidentels.

LINERIS, Intitut National de lEnvironnement Industriel et des Risques, est un tablissement Public caractre Industriel et Commercial plac sous la tutelle du Ministre franais en charge du Dveloppement durable.

Linstitut a pour mission de raliser ou de faire raliser des tudes et des re-cherches permettant de prvenir les risques que les activits conomiques font peser sur la sant, la scurit des personnes et des biens ainsi que sur lenvi-ronnement, et de fournir toute prestation destine faciliter ladaptation des entreprises cet objectif.

LINERIS en bref

1

Ce document comporte 126 pages, hors couverture et quatrime de couverture.

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Sommaire 4 Introduction5lesrfrentielsOmga5domainedapplication5contexterglementaire5volutionsparrapportlaprcdenteversion6structuredudocument

8 Analysedaccidents9statistiquesgnrales10analysedaccidentsduslafoudre

12 Descriptionduphnomnedefoudre13lephnomnedefoudre17caractristiqueslectriquesdescoupsdefoudre19effetsdelafoudresurdesinstallations22accidentscorporelsduslafoudre

24 Contexterglementairefranais25larrtdu04octobre201030lacirculairedu24avril200833volutiondesexigencesdeprotection33impactsurlesinstallationsexistantesen200834lesdocumentsexigibles34laqualificationdesacteursdelaprotection

36 Analysedurisquefoudre37lesobjectifsdelARF38lesmthodes42leslogicielsdvaluationdurisquefoudre43lapplicationdelanormeNFEN62305-2

56 tudetechniquedesprotectionscontrelafoudre57lesobjectifsdelET57lesmthodes58lessystmesdeprotectionfoudre66laprsentationdesrsultatsdelET67lanoticedevrificationetdemaintenance

2

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68 Installationdusystmedeprotectioncontrelafoudre69lesobjectifsdelinstallationduSPF69lesmoyensmettreenuvre71protectiondesquipements

74 Vrificationsdusystmedeprotectioncontrelafoudre75vrificationsinitialeetpriodique75lesmthodes76lesmoyens77laprsentationdesrsultats77lecarnetdebordduSPF

79 Conclusion

80 Rfrences

81 Remerciements

82 Listedesannexes

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Sommaire

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Introduction5 LesrfrentielsOmga

5 Domainedapplication

5 Contexterglementaire

5 volutionsparrapportlaprcdenteversion

6 Structuredudocument

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Introduction

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Les rfrentiels omegaDepuis plusieurs annes, le Ministre en charge du Dveloppement Durable (ac-tuellement Ministre de lEcologie, du Dveloppement Durable, des Transport et du Logement) finance un programme dtudes et de recherche intitul Forma-lisation du savoir et des outils dans le domaine des risques majeurs . Lobjet du premier volet de ce programme est de raliser un recueil global formalisant lexpertise de lINERIS dans le domaine des risques accidentels. Ce recueil est constitu de diffrents rapports, consacrs aux thmes suivants :

lanalyse des risques, les phnomnes physiques impliqus en situation accidentelle

(incendie, explosion, BLEVE, ), la matrise des risques daccidents majeurs, les aspects mthodologiques pour la ralisation de prestations

rglementaires (tude de dangers, analyse critique, ).

Chacun de ces documents reoit un identifiant propre du type -x . Ces do-cuments dcrivant les mthodes pour l'valuation et la prvention des risques accidentels constitueront in fine un recueil des mthodes de travail de lINERIS dans le domaine des risques accidentels.

Domaine dapplicationLe prsent rapport 3 prsente une synthse de ltat des connaissances scientifiques recenses par lINERIS afin de dterminer les besoins puis les moyens de protection des installations industrielles contre la foudre.

Il prcise aux responsables dinstallations classes les points importants pour rpondre aux exigences de larrt du 4 octobre 2010.

Contexte rglementaireLa politique nationale franaise de prvention des risques technologiques repose principalement sur la rglementation des Installations Classes. Cette rglementation sappuie sur le Code de lenvironnement, modifi par la loi du 30 juillet 2003 relative la prvention des risques technologiques et naturels et la rparation des dommages (JORF du 31 juillet 2003).

Le rapport Le risque foudre et les installations classes pour la protection de lenvironnement - 3 de 2001 illustrait la mise en uvre de la protection contre la foudre sur les installations soumises larrt du 28 janvier 1993. Or, ce dernier a t abrog par larrt du 15 janvier 2008, lui mme abrog par l'arrt du 19 juillet 2011 (en annexe B) relatif la prvention des risques acci-dentels au sein des installations classes pour la protection de l'environnement soumises autorisation (JO du 5 aot 2011).

Larrt du 19 juillet 2011 modifie larrt du 4 octobre 2010. Le texte rgle-mentaire qui traite de la protection contre la foudre des installations classes est dsormais larrt du 4 octobre 2010 modifi par larrt du 19 juillet 2011.

volutions par rapport a la prcdente versionLa version prcdente du rapport proposait une tude gnrique de protection dune installation classe, pour rpondre lexigence de larrt du 28 janvier 1993. Cette tude mettait en application la norme NF C 17-100 pour la protec-tion par paratonnerre et le guide UTE C 15-443 pour la protection des lignes lectriques basse tension.

Introduction

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Larrt du 28 janvier 1993 est abrog depuis le 24 aot 2008 et la norme NF C 17-100 a t annule en janvier 2009. La nouvelle version du rapport 3 prsente les exigences de larrt du 4 octobre 2010. Elle montre les principales rgles de protection contre la foudre selon la srie des normes NF EN 62305.

Structure du documentCe rfrentiel Omga sarticle autour des chapitres suivants :

laccidentologie ;

la description du phnomne de foudre ;

le contexte rglementaire franais ;

lanalyse du risque foudre ;

ltude technique des protections contre la foudre ;

linstallation du systme de protection contre la foudre ;

la vrification du systme de protection contre la foudre.

La protection des installations non soumises larrt du 4 octobre 2010 [18] nest pas traite dans le document.

Introduction

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Analysedaccidents9 Statistiquesgnrales 9considrationsfactuelles

9activitorageuseenFrance

10 Analysedaccidentsduslafoudre 10prsentation

10rsultatsdelanalysedaccidents

10retourdexprienceauprsdes

exploitants

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Analyse daccidentsStatistiques gnrales

Lobjet de ce chapitre est de donner des informations sur les consquences de la foudre travers quelques statistiques dordre gnral et une analyse des acci-dents survenus dans le milieu industriel.

Statistiques gnralesConsidrations factuellesDans le monde, la foudre frappe statistiquement de 50 100 fois par seconde. Pour ce qui concerne le territoire franais, on estime 2 000 000 environ le nombre de coups de foudre observs par an.

Les consquences de ce phnomne atmosphrique sont particulirement im-portantes. Ainsi, on compte en moyenne sur le territoire franais :

plusieurs dizaines de morts par an, 20 000 animaux foudroys dont 10 000 vaches, environ 20 000 sinistres dus la foudre dont 15 000 incendies, des milliers de compteurs dtruits.

Dun point de vue financier, le cot annuel des dommages se chiffre en dizaines de millions d'euros.

Activit orageuse en FranceLactivit orageuse sur une commune peut tre quantifie par un niveau kraunique.

Le niveau kraunique est dfini comme tant le nombre moyen de jours par an au cours desquels le tonnerre est entendu. En France, ce nombre varie de 8 36 selon les dpartements avec une moyenne se situant autour de 25.

La Figure1 prsente, titre indicatif, une carte des niveaux krauniques en France.

Depuis une vingtaine dannes, des quipements lectroniques ont t dvelop-ps et mis en service sur le territoire franais pour enregistrer les caractristiques des coups de foudre (intensit et polarit) et la localisation des points dimpacts.Avec ces donnes, il est maintenant possible dobtenir une indication plus pr-cise sur le nombre de coups de foudre qui ont frapp une commune donne.

Fig 1: niveaux krauniques en France

Cette information est la densit de foudroiement. Elle indique le nombre dimpacts par an et par km2 dune commune.

En France, la densit de foudroie-ment varie de 0,5 5 selon les dpartements avec une moyenne se situant autour de 1,2.

La densit de foudroiement est utilise pour lvaluation de la frquence attendue des coups de foudre directs sur une structure.

Signalons quil est possible dobtenir les donnes dactivit orageuse auprs de la socit METEORAGE.

Note

Les valeurs de la carte ci-contre sont donnes titre purement indicatif. Pour plus de prcision, voir le guide UTE C 15-443 [4].

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Analyse daccidents dus la foudrePrsentationLanalyse daccidents mene dans le cadre du prsent rapport a t tablie partir de donnes issues de la base de donnes ARIA du BARPI (Bureau dAna-lyse des Risques et Pollutions Industrielles). Ainsi, lanalyse concerne 151 ac-cidents survenus en France (101 cas) ou ltranger (50 cas) depuis la fin des annes 1970 jusquau mois de septembre 2010. Un descriptif synthtique de ces accidents est fourni en Annexe 4 du prsent rapport.

Compte tenu du nombre limit de rfrences, il est bien entendu pas question den tirer des conclusions statistiques. Nanmoins, lexamen de ces accidents permet d'identifier quelques-unes des principales caractristiques des sinistres initis par la foudre.

Rsultats de lanalyse daccidentsLa foudre frappe directement lobjet (installation ou btiment) dans prs de 60 % des cas (49 cas dagression directe). Dans ces cas, la foudre a frapp les cibles suivantes :

les toitures et structures des btiments (13 cas),

les capacits de stockage : gazoducs, cuves, bacs (10 cas),

les produits stocks : bois, sciure, papier, limailles de fer, batteries (6 cas),

les installations lectriques : armoires lectriques, automatismes (5 cas),

les protections contre la foudre : paratonnerre (3 cas),

les installations mobiles : ptrolier, vhicule, semi-remorque (3 cas).

Dans prs de 40 % des cas, la foudre frappe les lignes et canalisation connectes aux btiments (36 cas dagressions indirectes). Dans ces cas, la foudre a frapp les cibles suivantes :

les automatismes (16 cas),

les installations lectriques dans les btiments : armoires lectriques, comp-teur, fusibles, alternateur, condensateur (8 cas),

les lignes lectriques pntrantes dans les btiments : ligne HT, ligne BT, ligne de transmission (4 cas),

les quipements lectriques lintrieur des btiments : pompes, racteur, capteur (4 cas),

les transformateurs (3 cas).

La majorit des accidents enregistrs sont conscutifs dun Impact sur une struc-ture ou sur une ligne entrante.

Retour dexprience auprs des exploitantsUn retour dexprience de lagression de la foudre sur les installations classes a t ralis en 2003 : 483 responsables de sites classs SEVESO ont rpondu un sondage tlphonique. Les rsultats de cette enqute sont disponibles sur le site internet de l'INERIS (http://www.ineris.fr/centredoc/ipsos.pdf).

Analyse daccidents

Analyse daccidents ds a la foudre

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Analyse daccidents

Analyse daccidents dus a la foudre

Il savre que :

plus de 25% des sites subissent au moins une agression de la foudre sur une priode de 5 ans. Loccurrence de ces agressions se rpartit comme suit :

11,4% des sites subissent une seule agression, 6,6 % des sites subissent de 2 3 agressions, 5 % des sites subissent 5 agressions, 2,5 % plus de 10 agressions, 1,7 % ne sait pas .

Lampleur des dgts sur les sites foudroys est estime par les exploitants comme suit :

34 % aucun dgt, 53 % pas ou peu important, 10 % importants, 3% trs important.

Les dgts possibles sont les suivants :

1,2 % sont des dommages en toiture, 80 % touchent des installations lectriques, 69,4 % sont des quipements lectriques, 17,6 % autres sont rpartis comme indiqu dans le tableau ci-dessous

Type de matriel Nombre de cas

automate 1

centrale tlphonique 2

ordinateur individuel 1

capteurs 1

quipement lectronique 5

quipement informatique 3

antenne 1

parafoudre 1

Tableau 1: nature des dgts

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Descriptionduphnomnedefoudre13 Lephnomnedefoudre 13rappels

14formationdunnuageorageux

14typesdecoupsdefoudre

17pointsdimpact

17 Caractristiqueslectriquesdescoupsdefoudre

17intensitdesdiffrentscoupsdefoudre 18caractristiquesdesdiffrentscoupsdefoudre

19 Effetsdelafoudresurdesinstallations 19effetsthermiques

20montesenpotentieletamorages

20effetslectromagntiques

21effetslectrodynamiques

21effetslectrochimiques

21effetsacoustiques

22effetslumineux

22 Accidentscorporelsduslafoudre

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Description du phnomne de foudre

Le phnomne de foudre

Lobjet du prsent chapitre est de donner une description synthtique du ph-nomne de foudre, et de prciser les effets possibles de cette manifestation atmosphrique. La dfinition des termes utiliss ci-aprs est donne dans lannexe1.

Le phnomne de foudreRappelsLes manifestations de la foudre : clair et tonnerre

La foudre est une manifestation de llectricit dorigine atmosphrique, com-portant une dcharge accompagne dune vive lumire (clair) et dune vio-lente dtonation (tonnerre).

Le terme dclair reprsente lensemble des manifestations lumineuses pro-voques par les dcharges lectriques dorigine atmosphrique (entre deux nuages ou entre la base dun nuage et le sol, ou lintrieur dun mme nuage). Le tonnerre est le bruit induit par ces dcharges lectriques.

La vitesse de la lumire tant de 300 000 km/s, lclair est peru au moment o il se produit. En revanche, le son se propage 340 m/s seulement, le ton-nerre est donc peru sensiblement aprs lclair.

Le nombre n de secondes qui scoulent entre ces deux phnomnes permet destimer la distance d en mtres qui spare lobservateur de la dcharge ora-geuse grce la formule suivante :

d = 340 x n

Conditions d'apparition

La foudre est une des manifestations des orages, perturbations atmosphriques violentes accompagnes dclairs, de tonnerre, de rafales de vent, daverses de pluie ou de grle.

La naissance de ces phnomnes orageux est gnralement subordonne une grande instabilit atmosphrique, due des diffrences importantes de temp-rature entre lair au niveau du sol et lair en altitude. Ceci explique pourquoi les orages lectriques(1) sont plus gnralement observs en t quen hiver o cette diffrence de temprature peut ne pas tre suffisante pour gnrer une grande instabilit.

Il existe deux types de nuages orageux :

les cumulo-nimbus, qui donnent lieu aux orages de chaleur, trs localiss et de dure limite,

les orages frontaux ou lignes de grains

Dans ces deux cas, les nuages sont le sige de charges lectriques et peuvent ainsi tre lorigine du phnomne de foudre. Dans le cadre du prsent docu-ment, les cas correspondant la formation de cumulo-nimbus seront tudis plus particulirement.

Le cumulo-nimbus est une masse puissante de nuages sombres, en forme de double enclume grand dveloppement vertical (300 15 000 m daltitude) qui stend sur une surface de plusieurs km2. Le volume deau du nuage ora-geux peut atteindre 50 km3.

(1) Il existe galement des orages magntiques. Ces phnomnes particuliers sont gnralement observs des latitudes leves et ne seront pas tudis dans le cadre de cette tude.

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Formation dun nuage orageux

soldistance

km

-- - - --

-- ---

-- - - -

+-

+++

++ ++

+ ++

++

++

+

++

-60C

- 40 C

0 C

altitudekm

2

4

6

8

10

12

16

14

8642246810 0 10

- 2

- 4

- 6

- 8

-10

-12

-14

-16 champ lectriquekV/m

Un nuage orageux, le cumulo-nimbus, stend sur plusieurs kilomtres carrs et se dveloppe en hauteur jusqu des altitudes de 15 kilomtres. La formation de ce type de nuage est gnralement lie une grande instabilit atmos-phrique, caractrise par des diffrences de tempratures importantes entre les masses dair au niveau du sol et les masses dair en altitude.

Les mouvements convectifs et les trajectoires des prcipitations au sein du nuage provoquent la gnration dhydromtores chargs lectriquement puis entranent leur sparation. Les particules charges positivement sont repous-ses vers le haut. Celles charges ngativement, plus lourdes, tombent vers la base du nuage.

La structure lectrostatique de la cellule orageuse est proche de celle dun diple daxe vertical, form de deux poches de charges de signe oppos et values plusieurs dizaines de coulombs. Des petites poches charges positi-vement peuvent ventuellement tre prsentes la base du nuage. Le champ lectrique au sol correspondant cette configuration est vertical et son ampli-tude varie avec la distance au centre du nuage (cf Figure2).

Par beau temps, le champ lectrique au sol est de lordre de la centaine de volts par mtre. A lapproche dun nuage charg, il sinverse et son amplitude volue jusqu atteindre 250 fois sa valeur initiale.

Types de coups de foudreLes asprits du sol ou des structures crent un effet de pointe qui ampli-fie de faon trs importante le champ lectrique local. Cette augmentation du champ lectrique au sol se traduit par une ionisation locale de lair (effet Corona ).

Ce phnomne est observ depuis longtemps, et est ainsi connu sous lappella-

Fig 2 : volution du champ lectrique sous un nuage orageux

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tion feu de Saint-Elme . Un canal dair ionis reliant le nuage au sol est alors susceptible de se crer et de permettre lcoulement dun courant de foudre de forte intensit.

On distingue quatre types caractristiques de coups de foudre, selon quils sont ngatifs ou positifs et descendants ou ascendants.

En France, 90 % des coups de foudre sont de type ngatif descendant. Lampli-tude du courant peut tre trs forte, variant de 2 000 200 000 Ampres.

Le coup ngatif

Le bas du nuage est charg ngativement. Les dcharges sont multiples et varies : une premire dcharge partielle de dure de front de 10 15 s succdent des dcharges dattaque plus raides et de descentes plus douces.

Le coup positif

Le bas du nuage est charg positivement. Une seule dcharge apparat durant de 0,1 s 0,2 s. La dure dattaque varie entre 20 s et 50 s et lamplitude du courant des coups positifs est gnralement suprieure celle des coups ngatifs.

Le coup descendant

Caractris par son arborescence ouverte vers le bas, cest le plus frquent. Il comporte une phase initiale o une pr-dcharge se propage par bonds successifs du nuage vers le sol (traceur). A lextrmit de ce traceur, le champ lectrique est extrmement lev, ce qui augmente localement le champ au sol.

Ds que la pointe du traceur approche du sol, des pr-dcharges ascendantes vont se dvelopper partir du sol. Lorsque ces deux canaux se rejoignent, un pont conducteur entre nuage et sol stablit et permet ainsi le passage dun courant de forte intensit.

Le coup ascendant

Il est caractris par une arborescence ouverte vers le haut. Dans le cas de pylnes de grande hauteur ou de tours, leffet couronne peut crer une dcharge (partant donc du sol) qui va se dvelopper suffisamment loin pour atteindre le nuage.

Ds quun canal conducteur est cre, les charges accumules dans le nuage vont scouler au sol. Le coup de foudre ascendant est trs frquent en zone de montagne.

Les diffrents coups de foudre sont illustrs ci-aprs :

- - - - -- -

+ + + + ++

-

+ + + + + +

- - - -- -

+ + + + ++

-++

+ + + + + +

Fig 3 : traceur ngatif descendant Fig 4 : traceur positif ascendant issu dune structure leve



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- - - - ---

++ + + + +

- - - - -

+

+

- - - - -

- - - - ---

++ + + + +

--

Fig 5: traceur positif descendant Fig 6: traceur ngatif ascendant issu dune structure leve

Comme prcis ci-avant, 90 % des coups de foudre en France sont de type ngatif descendant. Les mcanismes particuliers de ce type de coups de foudre sont dcrits ci-aprs.

+ +

+ + + + + + +

- - - - - - -

+ + + + +

+ +

+ + + + + + +

- - - - - - -

+ + + + +

- -

traceur descendant

+ +

+ + + + + + +

- - - - - - -

+ +++++ + + +

+

+ +

+ +

arc

retour

+ +

+ + + + + + +

- - - - - - -

+ +++++ + +

- -

- -

+

traceur ascendant

(a) (b) (c) (d)

+ +

+ + + + + + +

- - - - - - -

+ + + + +

+ +

+ + + + + + +

- - - - - - -

+ + + + +

- -

traceur descendant

+ +

+ + + + + + +

- - - - - - -

+ +++++ + + +

+

+ +

+ +

arc

retour

+ +

+ + + + + + +

- - - - - - -

+ +++++ + +

- -

- -

+

traceur ascendant

(a) (b) (c) (d)

Fig 7 : reprsentation schmatique dun coup de foudre ngatif descendant

La chronologie du phnomne peut tre prsente en 4 phases :

Le bas du cumulo-nimbus est charg ngativement, le sol positivement. Le coup de foudre est donc de type ngatif (a).

Un traceur charg ngativement se propage par bonds successifs du nuage vers le sol, dterminant le caractre descendant du coup de foudre (b).



+ +

+ + + + + + +

- - - - - - -

+ + + + +

+ +

+ + + + + + +

- - - - - - -

+ + + + +

- -

traceur descendant

+ +

+ + + + + + +

- - - - - - -

+ +++++ + + +

+

+ +

+ +

arc

retour

+ +

+ + + + + + +

- - - - - - -

+ +++++ + +

- -

- -

+

traceur ascendant

(a) (b) (c) (d)

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Lorsque ce traceur ngatif approche du sol, le champ lectrique est amplifi (les particules de charges opposes sattirent) et un traceur positif apparat, se dirigeant du sol vers le nuage (c).

Lors de la rencontre de ces deux traceurs, un canal conducteur se cre entre le sol et le nuage, entre lesquels la diffrence de charge lectrique est importante. Ce canal permet le passage dun courant lectrique de forte intensit : cest larc retour ou coup de foudre (d).

Aprs le premier clair ainsi gnr, dautres coups de foudre peuvent se produire, qui utilisent le mme canal conducteur jusqu la dcharge complte du nuage. Signalons quune phase de courant persistant fait suite au premier arc de retour. Ce courant est souvent lorigine des effets thermiques les plus importants.

Points dimpactLa foudre peut tomber directement sur le sol, les structures ou les lignes. Les consquences peuvent tre nfastes du fait de la propagation des perturbations par conduction ou par rayonnement.

Le (ou les) point dimpact du coup de foudre ne semble se dterminer que dans la partie infrieure de la trajectoire (aux environs de 300 m daltitude). De nombreux facteurs locaux peuvent avoir une action sur la localisation de limpact (arbres, btiments, chemines, nature du sol, cours deau, etc.).

Caractristiques lectriques des coups de foudreIntensit des diffrents coups de foudreLa distribution des intensits des courants de foudre est reporte sur un abaque qui regroupe toutes les donnes mondiales. Est port en abscisse le logarithme de lintensit du coup de foudre (en kA), et en ordonne la probabilit qua un coup de foudre de dpasser une intensit donne. Les courbes ainsi obtenues reprsentent un faisceau de droites.

1 2 3 4 5 7 10 20 50 100 200 1000

2 1

3

4

99,999,5

80706050403020

5

21

0,5

0,1

10

9095979899

%

Fig 8: Distribution statistique des coups de foudre

Amplitude du courant de foudre en kA

(1) coups de foudre ngatifs : premire dcharge

(2) coups de foudre ngatifs : dcharge secondaire

(3) moyenne

(4) coups de foudre positifs



Note

Il est possible destimer priori les lieux dimpacts possibles sur une structure partir dune mthode appele mthode de la sphre fictive . Cette dernire est illustre dans le chapitre tude technique des protections contre la foudre p59 du prsent rapport (voir Figure14).

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La lecture de la courbe (3) (moyenne) indique que lintensit dun coup de foudre ngatif atteindra des valeurs suprieures 2 kA dans 99,7 % des cas. La valeur moyenne de lintensit se situe vers 25 kA.

Caractristiques des diffrents coups de foudreUn coup de foudre est compos en gnral de plusieurs dcharges partielles scoulant par le mme canal ionis.


Caractristiques lectriques des coups de foudre Paramtres Unit Probabilit

Amplitude kA 95% 50% 5%

Premier coup Coup subsquent

Coup positif

7 4.6 4.6

33 12 35

85 30 250

Raideur maximum kA/s 95% 50% 5%


Coup positif

9.1 10 0.2

24 40 2.4

65 162 32

nergie spcifique A2s 95% 50% 5%


Coup positif

6.0 1035.5 10 22.5 104

5.5 1046.0 1036.5 105

5.5 1055.2 1041.5 107

Charge totale C 95% 50% 5%

Dcharge ngative Dcharge positive

1.3 20

7.5 80

40 350

Dure totale ms 95% 50% 5%

Dcharge ngative Dcharge positive

0.15 14

13 85

1100 500

Tableau 2 : paramtres dun coup de foudre selon la norme NF EN 62305-1

Le tableau ci-dessus montre notamment que :

lamplitude dun coup subsquent est gnralement plus faible que lampli-tude dun premier coup de foudre ngatif. Par ailleurs, lamplitude dun coup de foudre positif (on rappelle quun coup de foudre positif est unique) est g-nralement plus forte que celle dun coup ngatif mme pour ce qui concerne le premier coup ;

si lamplitude des coups subsquents associs aux coups de foudre ngatifs est infrieure celle du premier arc de retour, leurs temps de monte sont beaucoup plus rapides, comme le montrent les valeurs de raideur maximum plus leves. Les temps de monte dun coup positif sont quant eux signifi-cativement plus longs ;

tout comme lamplitude, lnergie spcifique dun coup de foudre va en d-croissant selon quil sagit dun coup positif, dun premier arc de foudre ngatif, dun coup subsquent ;

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Caractristiques lectriques des coups de foudre

la charge totale associe une dcharge ngative est gnralement plus faible que celle associe une dcharge positive ;

La dure totale dun coup de foudre positif est souvent plus importante que celle dun coup de foudre ngatif.

Effets de la foudre sur des installationsLa foudre est un courant lectrique haute frquence qui entrane les mmes ef-fets que tout autre courant circulant dans un conducteur lectrique notamment :

effets thermiques (effet Joule),

effets dus aux amorages (montes en potentiel des prises de terre et tensions dangereuses dues limpdance leve des conducteurs en haute frquence),

effets lectromagntiques,

effets lectrodynamiques,

effets lectrochimiques,

effets acoustiques (tonnerre),

effets lumineux.

Effets thermiquesLes effets thermiques associs au phnomne de foudre peuvent tre de plu-sieurs sortes :

De manire gnrale, un courant lectrique scoulant dans un corps conduc-teur entrane son chauffement. Ce phnomne, qualifi deffet Joule, peut tre lorigine, dans le cas de la foudre, de la fusion des conducteurs dont le volume nest pas suffisant pour vacuer la quantit de chaleur gnre par les courants de foudre,

Lors de coups de foudre, un contact de mauvaise qualit entre deux conducteurs peut tre le sige dun chauffement important conduisant la fusion des pices en contact. Cette fusion peut saccompagner galement de la formation dun arc et de projection de mtal port haute temprature, et peut donc constituer un facteur incendiaire important.

Dans les cas particuliers o les courants de foudre scoulent dans un mau-vais conducteur contenant de l'eau (bois, bton), lchauffement gnr est plus important, et est susceptible dentraner une vaporisation de leau contenue dans le matriau et en consquence, lclatement de ce dernier.

Aux points de jonction entre un conducteur (surface mtallique) et un arc de retour, une grande quantit de charges lectriques doit tre coule dans un temps trs bref.

Ce phnomne entrane un chauffement local important du mtal, qui, sil savre gnralement sans consquences graves, peut conduire la perfora-tion de tle dacier de 2 3 mm dpaisseur.

Enfin, lorsque larc traverse des substances inflammables, il est capable de dclencher un incendie, directement par conduction de la chaleur ou par simple rayonnement thermique.

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Montes en potentiel et amoragesLamorage (ltincelage) se produit lorsque la tension lectrique entre deux points dpasse un seuil qui dpend de leur loignement et des caractristique du milieu isolant qui les spare. Ce phnomne transitoire se produit dans lair lorsque le champ lectrique est de lordre de 30 kV/cm.

Ces diffrences de potentiel peuvent ainsi occasionner :

des destructions dquipements lectriques ou lectroniques,

des claquages (tincelles) entre les descentes de paratonnerre et des objets mtalliques proches relis au sol, crant ainsi un risque important dinflamma-tion.

Effets lectromagntiquesLe canal de foudre ainsi que les lments coulant le courant de foudre la terre gnrent un champ lectromagntique. Des courants et tensions induits vont alors apparatre dans les conducteurs proches. A titre dillustration, signalons qu 100 m du point dimpact, un clair peut induire une tension de 80 V dans une boucle dun mtre carr forme par un conducteur.

Les diffrences de potentiels qui en rsultent peuvent leur tour entraner des claquages dans les lments lectriques ou lectroniques relis ces conducteurs. Ces claquages peuvent tre galement de forte intensit et crer un risque din-flammation ou de destruction du mme type que celui cr par le coup direct. Par ailleurs, certains quipements sensibles aux perturbations lectromagntiques peuvent tre perturbs ou dtruits par le champ cr par un clair proche.

Les surtensions induites par un champ lectromagntique sont gnralement de courte dure. Leur amplitude dpend notamment de la vitesse de variation du courant induit dans le composant considr. Cette vitesse de variation est relier la raideur du coup de foudre et donc au profil de londe magntique gnre.

Ainsi, les temps de monte, de valeur de crte et le temps de descente ont cha-cun des effets destructeurs ou perturbateurs :

le temps de monte : certains composants discrets (triacs, thyristors par exemple) sont dclenchs ou dtruits par des impulsions de bas niveau, mais front trs raide (dU/dt et dI/dt importants) ;

la valeur de crte : les surtensions de crte suprieures la valeur admissible de certains lments entranent leur destruction par claquage ; cest le cas pour les condensateurs, les diodes et en gnral les couches darrt des semi-conducteurs ;

le temps de descente : les impulsions de longue dure endommagent la plu-part des composants du fait de lnergie quelles vhiculent.

Sans aller jusqu la destruction dun composant ou dun circuit, les perturbations du rseau peuvent aussi entraner des erreurs de fonctionnement dquipe-ments lectroniques par suite de laction dune impulsion, mme faible, sur un microprocesseur, une mmoire ou une logique cble (bascule,...).

Les effets seront par exemple :

larrt ou le dmarrage incontrl dune machine automatique,

le fonctionnement erratique dquipements,

la perturbation de programmes informatiques,


Effets de le foudre sur les installations

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le dclenchement intempestif dune centrale dalarme,

des erreurs daffichage ou de calcul (mesures,).

Il est clair que la perturbation dorganes lectriques jouant un rle particuli-rement important pour la scurit de linstallation peut tre une cause dac-cidents majeurs. Lanalyse daccidents mene dans le paragraphe retour d'exprience auprs des exploitants p10 a dailleurs mis en lumire que les accidents de ce type ntaient pas exclure.

Enfin, laction cumule et rpte de surtensions ou de surintensits successives, non destructives individuellement, peut conduire un vieillissement prma-tur de certains composants lectriques.

Relativement aux effets lectromagntiques de la foudre, il convient no-tamment de retenir que :

la foudre peut avoir des consquences destructrices ou perturba-trices sur des installations lectriques ou lectroniques situes dans un rayon de plusieurs kilomtres partir du point dimpact ;

une alimentation lectrique dun btiment ralise par cbles souter-rains nest pas pour autant protge des effets de la foudre et les quipements lectriques ou lectroniques branchs dans ce btiment ne sont pas labri des consquences de ce phnomne lectrique.

Effets lectrodynamiquesDes effets lectrodynamiques peuvent tre gnrs ds lors quun courant fort circule dans un conducteur se trouvant par ailleurs dans un champ magntique gnr par des courants voisins. Par analogie, on peut se rfrer aux phno-mnes apparaissant sur des jeux de barres de poste de puissance en cas de court-circuit.

Ces effets peuvent tre soit attractifs, soit rpulsifs suivant la disposition des conducteurs les uns par rapport aux autres. Ces efforts peuvent atteindre de plusieurs centaines plusieurs milliers de newtons pour des coups de foudre violents et conduisent des dformations mcaniques pouvant entraner des ruptures ou des arrachages de support.

Effets lectrochimiquesCes effets sont gnralement ngligeables sur les installations au sol, les quan-tits de matire pouvant se dcomposer par lectrolyse restant faibles, mme pour des quantits de charge transfres importantes. Une surveillance des prises de terre reste cependant ncessaire (risque de corrosion,...).

Effets acoustiquesLes forces lectrodynamiques lies au courant scoulant dans lclair crent une dilatation de lair du canal de foudre, accompagne dune lvation de pression dans le canal.

Cette surpression et sa disparition brutale, crent une onde de choc qui se propage ensuite dans latmosphre. Cette onde de choc peut gnrer de fortes surpressions sur des structures avoisinantes et conduire au renversement de panneaux, murs,



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Effets lumineuxLes effets sur les installations sont limits aux quipements optiques (cellules, camra,...). En ce qui concerne lhomme, des lsions oculaires peuvent toute-fois apparatre.

Accidents corporels dus a la foudreLes accidents corporels dus la foudre ne sont pas trs frquents, mais leurs consquences, souvent trs graves, doivent tre connues, ainsi que les rgles lmentaires respecter pour se protger (voirsiteinternetdel'associationProtectionFoudre,http://www.apfoudre.com/).

En ce qui concerne latteinte dune personne par un coup de foudre, il convient de distinguer :

le coup de foudre direct : le courant de foudre entre par la partie suprieure dune personne et scoule au sol en passant par les membres infrieurs ;

le foudroiement par clair latral : le courant de foudre descend par un lment faiblement conducteur avant de choisir un chemin de moindre rsistance, qui peut tre une personne se situant proximit ;

le foudroiement par tension de pas : lorsque la foudre frappe un point au sol, on a alors une diffrence de potentiel suffisante pour gnrer un cou-rant passant par les membres infrieurs dun individu ;

le foudroiement par tension de toucher : la tension de toucher inter-vient comme mcanisme de foudroiement lorsquune personne touche un objet conducteur lui-mme parcouru par un courant de foudre ;

le foudroiement par courant induit : foudroiement par captage capacitif dune des ramifications dun coup de foudre descendant ;

le foudroiement par diffrence dimpdance avec le milieu ambiant. Par exemple une personne dans une piscine prsente une impdance de plus faible valeur que le milieu ambiant et sera ainsi parcourue par un courant plus fort.

Le risque majeur des foudroiements est larrt cardio-respiratoire. Comme dans le cas des lectrisations par courant de frquence industrielle, seule la ra-nimation cardiaque et respiratoire immdiate peut sauver la victime.



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Contexterglementairefranais25 Larrtdu4octobre2010

30 Lacirculairedu24avril2008

33 volutiondesexigencesdeprotection

33 Impactsurlesinstallationsexistantesen2008

34 Lesdocumentsexigibles

34 Laqualificationdesacteursdelaprotection

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Lvolution des connaissances dans le domaine de la protection contre la foudre et le retour dexprience sur les sites industriels (Annexe4) ont montr que des mesures doivent tre prises pour rduire davantage les risques lis la foudre sur les installations classes.

Larrt du 4 octobre 2010Le texte complet de larrt est prsent en annexe2.

Lapproche globale de la protectionLobligation de prendre en compte le risque foudre dans une installation classe pour la protection de lenvironnement a presque 20 ans. Larrt du 19 juillet 2011 remplace larrt du 15 janvier 2008, qui lui-mme abro-geait un arrt du 28 janvier 1993.

Larrt du 19 juillet 2011 modifie larrt du 4 octobre 2010. Le texte rglementaire qui traite de la protection contre la foudre des installations classes est dsormais larrt du 4 octobre 2010 modifi par larrt du 19 juillet 2011. La section III de larrt du 4 octobre 2010 modifi est prsen-te en annexe2.

Larrt sappuie sur le concept dune approche globale de protection contre la foudre des installations classes, alors que jusqu'avant 2008, la protection des structures tait traite indpendamment de la protection des personnes ou des installations lectriques. Lharmonisation des normes de protection foudre et les mthodes danalyse du risque foudre permettent un traitement global de la protection.

Cette volution augmente significativement les paramtres prendre en compte et rend lanalyse un peu plus complexe. Le retour dexprience de lapplication de larrt du 28 janvier 1993 a montr une multiplicit de pratiques et une disparit importante de lefficacit des mesures mises en uvre. Aussi, larrt du 4 octobre 2010 impose que les missions suivantes soient ralises par des organismes et de personnes reconnus comptents :

Analyse du risque foudre (ARF) ; tude Technique (ET) ; Installation des protections ; Vrification des protections.

Les rfrentiels qui permettent de qualifier les organismes reconnus com-ptents sont approuvs par le ministre charg des installations classes.

Pour une installation soumise autorisation au titre de la lgislation des installations classes et dont la rubrique est liste dans larrt, une ARF doit tre ralise car une agression par la foudre pourrait tre lorigine dvnements susceptibles de porter atteinte, directement ou indirecte-ment, aux intrts viss larticle L. 511-1 du Code de lenvironnement.

Il sagit de ... prsenter des dangers ou des inconvnients soit pour la commodit du voisinage, soit pour la sant, la scurit, la salubrit pu-bliques, soit pour l'agriculture, soit pour la protection de la nature, de l'environnement et des paysages, soit pour la conservation des sites et des monuments ainsi que des lments du patrimoine archologique... .

Contexte rglementaire franais

L'arrt du 4 octobre 2010

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Pour les installations soumises autorisation au titre de la lgislation des instal-lations classes et dont la rubrique nest pas liste dans larrt, le prfet peut rendre applicable larrt si une agression par la foudre pourrait tre lorigine dvnements susceptibles de porter atteinte, directement ou indirectement aux intrts viss larticle L. 511-1 du Code de l'envisonnement.

LARF est base sur la norme NF EN 62305-2 Protection contre la foudre Par-tie 2 : valuation du risque . Elle est systmatiquement mise jour dans les cas suivants :

A loccasion de modifications notables des installations ncessitant le dpt dune nouvelle autorisation au sens de larticle R. 512-33 du Code de lenviron-nement :

Toute modification apporte par le demandeur linstallation, son mode dutilisation ou son voisinage, et de nature entraner un changement notable des lments du dossier de demande dautorisation, doit tre porte avant sa ralisation la connaissance du prfet avec tous les lments dap-prciation. Le prfet fixe, sil y a lieu, des prescriptions complmentaires dans les formes prvues larticle R. 512-31.

Sil estime, aprs avis de linspection des installations classes, que les modi-fications sont de nature entraner des dangers ou inconvnients, mentionns aux articles L. 211-1 et L. 511-1, le prfet invite lexploitant dposer une nouvelle demande dautorisation.

Tout transfert dune installation soumise autorisation sur un autre emplace-ment ncessite une nouvelle demande dautorisation. Les demandes mention-nes aux deux alinas prcdents sont soumises aux mmes formalits que les demandes dautorisation primitives.

A chaque rvision de ltude de dangers (tous les 5 ans pour les installations soumises servitudes (AS))

Pour toute modification des installations qui peut avoir des rpercussions sur les donnes dentres de lARF. Ces modifications peuvent tre par exemple : modification de llvation dune structure, extension, ajout dquipements en toiture, de lignes lectriques ou de canalisations mtalliques lextrieur de la structure, qui toutes augmentent significativement le risque de dommage d la foudre. Un changement d'activit peut galement ncessiter la rvision de l'ARF (manipulation, transformation, et stockage de nouveaux produits).

En fonction des rsultats de lanalyse du risque foudre, une tude technique (ET) est ralise. Cette tude dfinit les mesures mettre en uvre pour atteindre lefficacit de protection dfinie par lARF. Cest lET qui dfinit les protections alors que lARF indique le besoin ou non de protection et lefficacit associe.

Une notice de vrification et maintenance est rdige lors de la phase dET lorsque les protections sont dfinies. Elle sert de support aux vrifications.

Lensemble des actions (ARF, ET, installation, vrification, dpose et limination des dchets) ralises lors du cycle de vie du Systme de Protection contre la Foudre (SPF) est consign dans un carnet de bord. Ce document permet de dmontrer la cohrence de la dmarche et de prouver que chaque mission a t ralise conformment aux exigences.

Les paratonnerres radioactifs en place sur les installations vises par larrt doi-vent tre dposs avant le 1er janvier 2012.



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Seules les socits autorises par lautorit de sret nuclaire (ASN) peuvent procder la dpose, au conditionnement, au transport et lentreposage des paratonnerres radioactifs. Lannexe 5 prsente la liste de ces socits (source http://www.andra.fr en novembre 2011).

Le tableau ci-dessous prsente les rubriques de la nomenclature qui figurent dans larrt du 4 octobre 2010.

n rubrique Intitul

47 Fabrication du sulfate daluminium et fabrication daluns : 1. Par le lavage des terres alumineuses grilles 2. Par laction de lacide sulfurique sur la bauxite (voir 2546)

70 Traitement des bains et boues provenant du drochage des mtaux par lacide nitrique

de 1110... Fabrication industrielle de substances et prparations trs toxiques telles que dfi-nies la rubrique 1000, lexclusion des substances et prparations vises explici-tement ou par famille par dautres rubriques de la nomenclature et lexclusion de luranium et ses composs.La quantit totale susceptible dtre prsente dans linstallation tant : 1. suprieure ou gale 20 t 2. infrieure 20 t

...jusqu' 1820 Fabrication, emploi ou stockage des Substances ou prparations dgageant des gaz toxiques au contact de leau, lexclusion des substances et prparations vises explicitement ou par famille par dautres rubriques de la nomenclature.

2160 Silos et installations de stockage de crales, grains, produits alimentaires ou tout produit organique dgageant des poussires inflammables

1. En silos ou installations de stockage a) si le volume total de stockage est suprieur 15 000 m3 2. Sous structure gonflable ou tente a) si le volume total de la structure gonflable ou de la tente est suprieur

100 000 m3

2180 tablissements de fabrication et dpts de tabacLa quantit totale susceptible dtre emmagasine tant : 1. suprieure 25 t

2225 Sucreries, raffineries de sucre, malteries

2226 Amidonneries, fculeries, dextrineries

2250 Alcools dorigine agricole, eaux-de-vie et liqueurs (production par distillation des)La capacit de production exprime en alcool absolu tant : 1. suprieure 500 l/j

2255 Alcools de bouche dorigine agricole, eaux de vie et liqueurs (stockage des)Lorsque la quantit stocke de produits dont le titre alcoomtrique volumique est suprieur 40%, susceptible dtre prsente est : 1. suprieure ou gale 50 000 t 2. suprieure ou gale 500 m3

2260 Broyage, concassage, criblage, dchiquetage, ensachage, pulvrisation, trituration, nettoyage, tamisage, blutage, mlange, pluchage et dcortication des substances vgtales et de tous produits organiques naturels, lexclusion des activits vi-ses par les rubriques 2220, 2221, 2225 et 2226, mais y compris la fabrication daliments pour le btail. La puissance installe de lensemble des machines fixes concourant au fonctionnement de linstallation tant : 1. suprieure 500 kW



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n rubrique Intitul

2345 Utilisation de solvants pour le nettoyage sec et le traitement des textiles ou v-tements; la capacit nominale(1) totale des machines prsentes dans linstallation tant : 1. suprieure 50 kg

2410 Ateliers ou lon travaille le bois ou matriaux combustibles analoguesLa puissance installe pour alimenter lensemble des machines tant : 1. suprieure 200 kW

de 2420... Charbon de bois (fabrication du) 1. par des procds de fabrication en continu 2. par des procds de fabrication fonctionnement en discontinu, la capacit

totale des enceintes o seffectue la carbonisation tant suprieure 100 m3

...jusqu' 2450 Imprimeries ou ateliers de reproduction graphique sur tout support tel que mtal, papier, carton, matires plastiques, textiles etc. utilisant une forme imprimante 1. Offset utilisant des rotatives schage thermique 2. Hliogravure, flexographie et oprations connexes aux procds dimpression

quels quils soient comme la fabrication de complexes par contrecollage ou le vernissage si la quantit totale de produits consomme pour revtir le support est : suprieure 200 kg/j

3. Autres procds, y compris les techniques offset non vises en 1/ si la quantit dencres consomme est : suprieure ou gale 400 kg/j

2531 Verre ou cristal (travail chimique du) Le volume maximum de produit de traitement susceptible dtre prsent dans linstallation tant : a) suprieure 150 l

de 2541... Agglomration de houille, charbon de bois, minerai de fer, fabrication de graphite artificiel, la capacit de production tant suprieure 10 t/j Grillage ou frittage de minerai mtallique, y compris de minerai sulfur

...jusqu' 2552 Fonderie (fabrication de produits mouls) de mtaux et alliages non-ferreux ( lexclusion de celles relevant de la rubrique 2550)La capacit de production tant : 1. suprieure 2 t/j

de 2562... Bains de sels fondus (chauffage et traitements industriels par lintermdiaire de)Le volume des bains tant : 1. suprieur 500 l

...jusqu' 2670 1. Fabrication, la quantit de matire susceptible dtre fabrique tant suprieure 500 kg/j

2680 Organismes gntiquement modifis (installations o sont mis en uvre dans un processus de production industrielle ou commercial des) lexclusion de lutilisation de produits contenant des organismes gntiquement modifis qui ont reu une autorisation de mise sur le march conformment la loi n 92.654 du 13 juillet 1992 et utiliss dans les conditions prvues par cette autorisation de mise sur le march 2. organismes et notamment micro-organismes gntiquement modifis du

groupe II

2681 Micro-organismes naturels pathognes (mise en uvre dans des installations de production industrielle)

2714 Installation de transit, regroupement ou tri de dchets non dangereux de papiers/cartons, plastiques, caoutchouc, textiles, bois l'exclusion des activits vises aux rubriques 2710 et 2711.Le volume susceptible d'tre prsent dans l'installation tant suprieur ou gal 1 000 m (A-1)



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n rubrique Intitul

2717 Installation de transit, regroupement ou tri de dchets contenant des substances dangereuses ou prparations dangereuses mentionnes l'article R. 511-10 du Code de l'environnement, l'exclusion des installations vises aux rubriques 1313, 2710, 2711, 2712 et 2719.1. La quantit des substances dangereuses ou prparations dangereuses susceptible d'tre prsente dans l'installation tant suprieure ou gale aux seuils AS des rubriques d'emploi ou de stockage de ces substances ou prparations (AS-2).2. La quantit des substances dangereuses ou prparations dangereuses susceptible d'tre prsente dans l'installation tant infrieure aux seuils AS et su-prieures ou gales aux seuils A des rubriques d'emploi ou de stockage de ces substances ou prparations (A-2).

2718 Installation de transit, regroupement ou tri de dchets dangereux ou de dchets contenant les substances dangereuses ou prparations dangereuses mentionnes l'article R. 511-10 du Code de l'environnement, l'exclusion des installations vises aux rubriques 1313, 2710, 2711, 2712, 2717 et 2719.La quantit de dchets susceptible d'tre prsente dans l'installation tant sup-rieure ou gale 1 t (A-2).

2750 Station dpuration collective deaux rsiduaires industrielles en provenance dau moins une installation classe soumise autorisation

2770 Installation de traitement thermique de dchets dangereux ou de dchets conte-nant des substances dangereuses ou prparations dangereuses mentionnes l'article R. 511-10 du Code de l'envisonnement.1. Les dchets destins tre traits contenant des substances dangereuses ou prparations dangereuses mentionnes l'article R. 511-10 du Code de l'envison-nement.a) La quantit de substances dangereuses ou prparations dangereuses susceptible d'tre prsente dans l'installation tant suprieure ou gale aux seuils AS des ru-briques d'emploi ou de stockage de ces substances ou prparations (AS-3);b) La quantit de substances dangereuses ou prparations dangereuses susceptible d'tre prsente dans l'installation tant infrieure aux seuils AS des rubriques d'em-ploi ou de stockage de ces substances ou prparations (A-2).2. Les dchets destins tre traits ne contenant pas les substances dangereuses ou prparations dangereuses mentionnes l'article R. 511-10 du Code de l'envi-ronnement (A-2).

2782 Installations mettant en uvre d'autres traitements biologiques de dchets non dangereux que ceux mentionns aux rubriques 2780 et 2781 l'exclusion des installations rglementes au titre d'une autre lgislation (A-3).

2790 Installation de traitement de dchets dangereux ou de dchets contenant des subs-tances dangereuses ou prparations dangereuses mentionnes l'article R. 511-10 du Code de l'envisonnement, l'exclusion des installations vises aux rubriques 1313, 2720, 2760 et 2770.1. Les dchets destins tre traits contenant des substances dangereuses ou prparations dangereuses mentionnes l'article R. 511-10 du Code de l'envison-nement.a) La quantit de substances dangereuses ou prparations dangereuses susceptible d'tre prsente dans l'installation tant suprieure ou gale aux seuils AS des ru-briques d'emploi ou de stockage de ces substances ou prparations (AS-3)b) La quantit de substances dangereuses ou prparations dangereuses susceptible d'tre prsente dans l'installation tant infrieure aux seuils AS des rubriques d'em-ploi ou de stockage de ces substances ou prparations (A-2)2. Les dchets destins tre traits ne contenant pas les substances dangereuses ou prparations dangereuses mentionnes l'article R. 511-10 du Code de l'envi-sonnement (A-2).

2791 Installation de traitement de dchets non dangereux l'exclusion des installations vises aux rubriques 2720, 2760, 2771, 2780, 2781 et 2782.La quantit de dchets traits tant suprieure ou gale 10 t/j (A-2).

2795 Installation de lavage de fts, conteneurs et citernes de transport de matires ali-mentaires, de matires dangereuses au sens de la rubrique 1000 de la nomencla-ture des installations classes ou de dchets dangereux.La quantit d'eau mise en uvre tant suprieure ou gale 20 m/j (A-1).

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DRA - 11 - 111777-04213A

n rubrique Intitul

de 2910... Combustion lexclusion des installations vises par les rubriques 167C et 322 B4.La puissance thermique maximale est dfinie comme la quantit maximale de combustible, exprime en PCI, susceptible dtre consomme par seconde.

...jusqu' 2920 Rfrigration ou compression (installations de) fonctionnant des pressions effec-tives suprieures 105 Pa, et comprimant ou utilisant des fluides inflammables ou toxiques, la puissance absorbe tant suprieure 10 MW (A-1)

2940 Vernis, peinture, apprt, colle, enduit, etc. (application, cuisson, schage de) sur support quelconque (mtal, bois, plastique, cuir, papier, textile) lexclusion :

- des activits de traitement ou demploi de goudrons, dasphaltes, de brais et de matires bitumineuses, couvertes par la rubrique 1521,

- des activits couvertes par les rubriques 2445 et 2450,- des activits de revtement sur vhicules et engins moteurs couvertes par la

rubrique 2930,- ou de toute autre activit couverte explicitement par une autre rubrique.

1. Lorsque les produits mis en uvre sont base de liquides et lorsque lapplica-tion est faite par procd au tremp . Si la quantit maximale de produits susceptible dtre prsente dans linstallation est :

a) suprieure 1 000 l 2. Lorsque lapplication est faite par tout procd autre que le tremp (pulv-

risation, enduction).Si la quantit maximale de produits susceptible dtre mise en uvre est : a) suprieure 100 kg/j 3. Lorsque les produits mis en uvre sont des poudres base de rsines organiques.

Si la quantit maximale de produits susceptible dtre mise en uvre est : a) suprieure 200 kg/j

2950 Traitement et dveloppement des surfaces photosensibles base argentique, la surface annuelle traite tant : 1. Radiographie industrielle : a) suprieure 20 000 m 2. Autres cas (radiographie mdicale, arts graphiques, photographie, cinma) : a) suprieure 50 000 m

Tableau 3 : Liste des rubriques vises par larrt du 4 octobre 2010

Le tableau ci-dessus est ralis partir des informations obtenues sur le site dinformation rglementaire relatif au droit de lenvironnement industriel : http://www.ineris.fr/aida. Seules les publications au Journal officiel de la Rpublique franaise ont une valeur juridique.

La circulaire du 24 avril 2008La circulaire (texte en annexe3) faisait rfrence larrt du 15 janvier 2008. Or larrt du 19 juillet 2011 abroge cet arrt du 15 janvier 2008, et complte l'arrt du 4 octobre 2010 par des exigences spcifiques la foudre. La circulaire du 24 avril 2008 s'appuie donc maintenant sur l'arrte du 04 octobre 2010 modi-fi. Elle traite des points suivants :

Analyse du risque foudre (ARF) tude technique (ET) Vrification des protections contre la foudre Exigences minimales pour les rfrentiels de qualification des organismes

comptents Circulaires dapplication de larrt abrog du 28 janvier 1993

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Paratonnerres sources radioactives

Depuis sa publication cette circulaire a appel plusieurs interrogations de la part des industriels et des bureaux dtudes notamment sur les points suivants :

Analyse du risque foudre (ARF)

LARF prend en compte le risque de perte de vie humaine (appel R1 dans la norme NF EN 62305-2) et les dfaillances des rseaux lectriques et lectro-niques.

Dans lapplication de la norme NF EN 62305-2, cela signifie que le calcul des risques R2 risque de perte de service public , R3 risque de perte dh-ritage culturel , et R4 risque de perte de valeurs conomiques est laiss lapprciation de lexploitant. Bien que la protection contre la foudre limite considrablement les dommages en cas dagression et par consquent protge loutil de production de lexploitant, la rglementation nimpose pas la protection des installations pour dautres raisons que celles exprimes larticle 16 de larrt du 4 octobre 2010.

LARF identifie les quipements et installations dont une protection doit tre assure. Lannexe de la circulaire rappelle que ltude des dangers (EDD) four-nit des donnes dentre lARF. Les vnements redouts sont prciss dans le dossier dautorisation dexploiter (DAE).

Les structures pour lesquelles un vnement redout est identifi par lexploi-tant dans le DAE sont mentionnes dans lARF. Le calcul de risque R1 selon la norme NF EN 62305-2 nest pas applique toutes les structures dun site soumis autorisation mais aux structures pour lesquelles un dommage (au sens de la norme NF EN 62305-2) est identifi dans lEDD ou ltude dim-pact.

La norme NF EN 62305-2 ne traite pas explicitement de la protection des ins-tallations lectriques pour lesquelles une dfaillance aurait des consquences telles que celles indiques larticle 16 de larrt du 4 octobre 2010. LARF ne se limite donc pas au calcul du risque R1. Lexploitant doit indiquer les lments importants pour la scurit des installations (EIPS).

Une approche systmatique de protection des EIPS lectriques ou lec-troniques dont la dfaillance peut conduire, lors de la survenance dun coup de foudre, un phnomne dangereux doit tre retenue dans les ARF. La dfaillance sentend lorsque lquipement nest pas en mesure de contenir le dveloppement du scnario ayant pour origine la foudre.

Les critres retenir pour savoir si lARF doit tre applique pour un btiment sont :

La foudre peut tre lvnement initiateur dun phnomne dangereux mentionn dans ltude de danger.

Ou un matriel lectrique ou lectronique dfini comme important pour la scurit et dont la dfaillance peut conduire au phnomne dangereux.

tude technique (ET)

Ltude technique, assez limite avant la parution des normes de la srie EN 62305, est dsormais une tape importante car elle doit dfinir une protection dont lefficacit est prcisment dfinie dans lARF. En effet, les normes euro-pennes privilgient la protection intrinsque des structures ds leur concep-tion.

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La circulaire du 24 avril 2008

Note

Dans l'ensemble du prsent document, les installations qui doivent faire l'objet d'une ARF et d'une tude technique sont appeles indiffremment bti-ments ou structures .

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Il est en effet prfrable dutiliser au maximum les structures dites naturelles dans les normes qui sont susceptibles de capter, canaliser et diffuser les courants de foudre dans le sol.

La circulaire rappelle que la protection des structures doit tre conforme la norme NF EN 62305-3. La mise en place de Paratonnerre Dispositif dAmorage (PDA) comme lment de capture est galement autorise. Dans ce cas, le rayon de protection retenu doit tre rduit au minimum de 40% par rapport la valeur indique dans la norme NF C 17-102.

En complment des systmes de protection, des mesures de prvention peuvent tre dfinies dans ltude technique conformment la norme NF EN 50536. Ces mesures peuvent rduire les risques calculs selon la norme NF EN 62305-2. Aussi peut-il tre intressant techniquement et conomiquement de les retenir la condition quelles soient intgres dans les procdures dexploi-tation de linstallation.

Vrification

Larrt du 28 janvier 1993 imposait la mise en place dun compteur de coup de foudre sur les installations de paratonnerres. Larrt du 4 octobre 2010 impose denregistrer des agressions de la foudre. Les enregistrements peuvent tre raliss de diffrentes manires :

Enregistrements manuels : les coups de foudre observs sont consigns dans un registre. Ceci impose une prsence humaine permanente sur le site et une procdure qui prcise les conditions dobservation et denregistrement.

Enregistrements automatiques : Les coups de foudre sont enregistrs en France par un rseau de dtection. Le nombre dimpacts dans une zone qui englobe les installations surveiller peut tre mis disposition de lexploi-tant qui souscrit un abonnement (loprateur en France est METEORAGE).

Compteur de coups de foudre : lquipement, conforme la norme EN 50164-6 [17], sincrmente lors du passage dun courant de foudre. Le compteur doit tre relev selon une priode suffisamment courte pour per-mettre une vrification visuelle des dispositifs de protection concerns, dans un dlai maximum dun mois.

La procdure et le registre renseign associs au relev des compteurs dmontrent que le systme de protection est correctement suivi. Lutilisation des compteurs horodats ou report dinformation collecte sur une Gestion Technique Centralise prouve que lexigence denregistrement est assure.

Paratonnerres radioactifs

La circulaire rappelle que les oprations de dpose, conditionnement, transport et entreposage ventuel, avant la collecte des paratonnerres par lANDRA, sont de la responsabilit de leur dtenteur.

En application de larticle L.1333-4 du Code de la sant publique et de larticle 3-6-g de la loi n2006-686 du 13 juin 2006 relative la transparence et la scurit en matire nuclaire, cest lAutorit de Sret Nuclaire (ASN) qui d-livre lautorisation deffectuer la dpose, le dmontage et le conditionnement en fts de paratonnerres radioactifs et dentreposer des paratonnerres radioac-tifs en vue de leur mise au rebut.

Les paratonnerres sources radioactives doivent tre dposs avant le 1er janvier 2012.

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La circulaire du 24 avril 2008

Note

La liste des socits autorises la dpose des paratonnerres radioactifs est accessible sur internet (http://www.andra.fr, voir liste en annexe 5)

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volution des exigences de protectionLes principales volutions de larrt du 4 octobre 2010 sont :

Le remplacement de ltude pralable par une analyse du risque et une tude technique. Lanalyse du risque fixe les besoins de protection/prven-tion. Ltude technique dfinit les caractristiques et les rgles dinstallations des dispositifs de protection.

La vrification simplifie annuelle des dispositifs de protection.

La ralisation des diffrentes missions lies la protection des installations est confie des professionnels reconnus comptents.

Les rubriques de la nomenclature des installations classes vises sont prci-ses dans larrt.

La circulaire rappelle les diffrentes tapes qui conduisent la rduction des risques et indique les documents affrents la dmarche de protection contre la foudre. Les annexes comprennent lorganigramme de la dmarche de protection et la liste des documents normatifs associs pour mener une tude.

Impact sur les installations existantes en 2008Larrt prvoit pour les installations existantes que :

Le contrle quinquennal des installations de protection est remplac par une vrification annuelle.

Les installations doivent disposer dune analyse du risque foudre (ARF) au 1er janvier 2010.

Ltude technique et linstallation des protections dont le besoin est identifi dans lARF doivent tre raliss partir du 1er janvier 2010 et au plus tard deux ans aprs la ralisation de l'ARF.

Les protections doivent tre vrifies dans un dlai de 6 mois aprs leur installation par un organisme comptent distinct de l'installateur.

Durant la priode transitoire, les quipements mis en place en application de la rglementation antrieure font lobjet dune surveillance, conformment la norme NF C 17-100.

Les paratonnerres source radioactive doivent tre dposs avant le 1er jan-vier 2012 et remis la filire de traitement des dchets radioactifs.

Les mesures rglementaires doivent respecter les chances suivantes :

Fig 9: chance dapplication des exigences rglementaires

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Evolution des exigences de protection

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Les tapes du suivi des installations doivent suivre la chronologie suivante :

Figure 10 : chronologie des tapes de vrifications

Les documents exigiblesLarrt du 4 octobre 2010 impose que lexploitant tienne disposition de lins-pection des installations classes :

lanalyse du risque foudre (voir les mthodes p38) ;

ltude technique (voir prsentation des rsultats de l'ET p66) ;

la notice de vrification et de maintenance (voir notice de vrification et de maintenance p67) ;

les rapports de vrifications (voir prsentation des rsultats p77) ;

le carnet de bord (voir le carnet de bord du SPF p77).

LARF et lET peuvent tre deux parties distinctes dun mme document.

La qualification des acteurs de la protectionLes diffrentes activits (tudes, installations et vrifications) associes la protection contre la foudre des installations vises par larrt du 4 octobre 2010 doivent tre ralises par des organismes reconnus comptents.

Il est prcis que : Sont reconnus comptents les organismes et personnes qualifis par un organisme indpendant selon un rfrentiel approuv par le ministre charg des installations classes .

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Impact sur les installations existantes en 2008

1 mois

Installation des protections

contre la foudre

6 mois

12 mois

12 mois

Vrification initiale

des protections

Vrification complte

des protections

(cf Vrification visuelle )

Vrification simplifie

des protections

(cf Vrification visuelle )

Dfaut dune

protection

Coup de foudre

sur la structure

1 mois

Vrification

simplifie

des protections

Remise en tat de

la protection

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A la date dmission de ce rapport, deux rfrentiels de qualification sont recon-nus (article 17 de larrt du 4 octobre 2010) par le Ministre :

QUALIFOUDRE

LINERIS dlivre la qualification QUALIFOUDRE. La qualification, dlivre pour 3 ans, concerne les activits suivantes :

Fabrication des systmes de protection contre la foudre (SPF) Analyse du risque foudre (ARF) ; tude technique (ET) ; Installation des paratonnerres ; Installation des parafoudres ; Vrifications simplifies ; Vrifications compltes.

Plus dinformations sur http://www.qualifoudre.org

Foudre Contrle Certification (F2C)

Les membres reprsentatifs des organismes de contrle appartenant la confdration des organismes indpendants tierce partie de prvention, de contrle et dinspection (COPREC) ont initi cette dmarche de qualification.

La qualification dlivre pour 5 ans concerne les activits suivantes : Analyse du risque foudre (ARF) ; tude technique (ET) ; Vrifications simplifies ; Vrifications compltes.

Plus dinformations sur http://portail.global-conseil.fr/fr/GLOBAL_CERTIFICA-TION

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La qualification des acteurs de la protection

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Analysedurisquefoudre37 LesobjectifsdelARF 37 lesstructuresconcernesparlARF

37 leslimitesdelARF

38 Lesmthodes 39 lapprocheprobabilistesimplifie

40 lapprocheprobabilisteselonlanorme

NFEN62305-2

41 lapprochedterministe

42 Leslogicielsdvaluationdurisquefoudre

43 LapplicationdelanormeNFEN62305-2 43 lesdonnesdentre 45 calculsselonlanormeNFEN62305-2

53 lexploitationdescalculs

55 laprsentationdesrsultatsdelARF

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Les objectifs de lARFLanalyse du risque foudre identifie les structures (btiments) et les quipe-ments pour lesquels une protection doit tre assure.

Il sagit de dfinir le besoin de prvention et de protection contre la foudre pour les structures et les quipements dont la destruction ou la dfaillance peuvent crer des vnements redouts viss larticle 17 de larrt (voir contexte rglementaire franais p24).

Les structures concernes par LARFLannexe de la circulaire du 24 avril 2008 prcise que la premire tape est une identification des vnements redouts. Il sagit de prendre en compte ltude des dangers ralise sur le site et retenir les scnarios pour lesquels la foudre a t identifie comme vnement initiateur.

Ltude de danger nindique pas explicitement les structures et les quipements concerns par lARF. Toutes les structures dun site industriel ne sont pas syst-matiquement values par une tude selon la norme NF EN 62305-2.

Les critres retenir pour savoir si la mthode danalyse du risque doit tre applique pour un btiment sont les suivants :

Un scnario daccident a t retenu et la foudre peut tre lvnement initiateur.

Un matriel lectrique ou lectronique dfini comme important pour la scurit et dont la dfaillance peut conduire au phnomne dangereux est situ dans le btiment.

Cela implique que certains btiments ne sont pas concerns. Cependant, il est ncessaire de sinterroger sur la continuit de service de certaines installations. En effet, il est frquent que des quipements de surveillance et/ou de contrle soient localiss dans des btiments pour lesquels le risque foudre nest priori pas retenu dans ltude de danger. Ces quipements peuvent par exemple tre des centrales de mesures de rejet, de dtection incendie, de pilotage de pro-cessus industriel, de vidosurveillance, de communication avec les secours Il sagit de vrifier lors de lARF si le deuxime critre ci-dessus doit tre retenu.

Les limites de LARFLARF nindique pas de solution technique (type de protection directe ou indi-recte). Elle prcise, pour les structures concernes, lefficacit attendue des me-sures visant rduire le risque un niveau rsiduel dit tolrable. Cette efficacit est traduite en niveau de protection I IV, dfinis dans les normes de protection contre la foudre.

LARF ne permet pas au responsable de linstallation de faire installer un systme de protection contre la foudre car les mesures de prvention et les dispositifs de protection ne sont pas encore dfinis lors de cette tape.

LARF fait parfois mention de protections qui ne sont pas indispensables pour r-pondre aux exigences rglementaires, mais qui permettent de rduire significa-tivement le cot des dommages en cas dagression de la foudre. Il est judicieux de proposer ces conseils dans une partie ddie du rapport lARF. Ceci a pour objectifs de permettre lexploitant de choisir ou non de mettre en uvre ces mesures optionnelles ou de dfinir des priorits dinvestissement.

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Analyse du risque foudre

Les objectifs de l'ARF

Note

L'ARF comprend les tapes sui-vantes :

l'identification des vnements redouts,

le recensement des mesures dj prises (existantes) pour la rduction des risques,

l'valuation du risque et la dtermination du niveau de protection,

le choix des mesures de rduc-tion des risques

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Les mthodesIl existe plusieurs mthodes pour dfinir le besoin de protection contre la foudre :

Les mthodes probabilistes dites simplifies dfinies dans les guides UTE C 15-443 et UTE C 17-108.

La mthode probabiliste dfinie dans la norme europenne EN 62305-2. La mthode dterministe.

En dehors du contexte rglementaire de larrt du 4 octobre 2010, le choix de la mthode dARF dpend de la complexit de linstallation protger. Cette com-plexit conduit dfinir trois cas :

Cas simple (S) : Il sagit dun seul btiment, avec une ligne dalimentation et ventuellement une ligne tlphonique. Linstallation ne dispose pas de rseau informatique interne ou de systme centralis de surveillance ou dalerte.

Cas intermdiaire (I) : Cest un btiment avec plusieurs liaisons vers lextrieur (lectriques ou canali-sations mtalliques), ou un ensemble de btiments simples. Les consquences attendues dun coup de foudre sur ou proximit de linstallation sont a priori de faible gravit. Lvaluation des risques ne ncessite pas lexamen ou la ralisation dtudes spcifiques autres que celles prvues dans lapplication des normes et guides techniques relatifs la protection foudre. Linstallation peut disposer de rseau informatique. Il ny a pas de barrires techniques de scu-rit.

Cas complexe (C) : Il sagit dun btiment avec plusieurs liaisons vers lextrieur (lectriques ou canalisations mtalliques), ou dun ensemble de structures. Les consquences attendues dun coup de foudre sur ou proximit de linstallation sont a priori de forte gravit. Lvaluation des risques ncessite lexamen ou la ralisation dtudes spcifiques autres que celles prvues dans lapplication des normes et guides techniques relatifs la protection foudre. Linstallation peut disposer de rseau informatique assurant des fonctions de scurit. Il peut galement y avoir des barrires techniques de scurit.

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Les mthodes

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La Figure11illustre la dmarche qui conduit au choix de la mthode dana-lyse du risque foudre dans le cadre gnral.

Il est important de noter que les installations vises par larrt du 4 octobre 2010 doivent tre considres comme des cas complexes.

non

Ralisation dune Etude

Technique

Mesures de prvention ou de

protection susantes et

conformes ?

Fin

Dpose des protections

existantes*

non

Ralisation dune

notice de

vrication

Tous les vnements

redouts sont traits ?

Analyse dterministe

Mesures de prvention ou

de protection

ncessaires ?

oui

oui

oui non

Equipements

importants pour

la scurit

UTE C 17-108

non utilisable pour les installations

vises par larrt du 15 janvier

2008 !

Guides UTE C 17-108

et UTE C 15-443

ou

analyse dterministe

Norme NF EN 62305-2

ou

analyse dterministe

Classication des

installations

Identication des scnarios

daccidents ds la foudre

Identication des mesures de prvention et

de protection existantes

Etude de dangers

Visite des

installations

intermdiaire

simple

MMR

Norme NF EN 62305-2

complexe

Installations vises par larretdu 04 octobre 2010

NF EN 62305-3NF EN 62305-4NF EN 50164NF EN 61643NF C 17.102

UTE C17.108Non utilisable pour les installations vises par larrt du 04 octobre 2010 !

Figure 11 : Choix de la mthode d'ARF

Lapproche probabiliste simplifieLes mthodes probabilistes comme celles dfinies dans les guides UTE C 17 108 [3] et UTE C 15 443 [4] sont adaptes des btiments de configuration simple et sans risque lev.

Il nest pas acceptable dutiliser ces mthodes pour les installations vises par larrt du 4 octobre 2010.

La seule mthode probabiliste admise en application de larrt [15] est celle dcrite dans la norme NF EN 62305-2.

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* : la dpose nest pas une obliga-tion rglementaire. Il est nces-saire de vrifier le bon tat des protections existantes par rapport la norme en vigueur lors de leur installation.


Les mthodes

Note

L'ARF est une mission d'identifi-cation des risques et de dfinition des besoins de protection.

L'efficacit de la protection n-cessaire correspond un niveau de protection dfini dans les normes europennes.

L'ARF n'est pas une mission de vrification des protections.

Si ces dernires sont prsentes, il convient de complter l'ARF par une tude technique qui valuera l'efficacit des moyens dj en place par rapport aux normes en vigueur.

DRA - 11 - 111777-04213A

Lapproche probabiliste selon la norme NF EN 62305-2La norme NF EN 62305-2 dfinit le besoin de protection contre la foudre des structures. Elle est trs similaire la norme internationale CEI 62305-2.

Lapplication de cette norme consiste dfinir les paramtres qui caractrisent la structure tudier et son environnement puis appliquer un calcul de risque.La norme dfinit les notions suivantes :

Quatre sources de dommages : le foudroiement dune structure, le foudroie-ment proximit dune structure, le foudroiement dune ligne qui pntre dans la structure et enfin le foudroiement proximit dune ligne.

Trois types de dommages : la blessure dtres vivants ou la perte de vie hu-maine, les dommages sur les structures (destruction complte ou partielle due un coup de foudre direct, incendie, explosion) et les dfaillances dquipe-ments lectriques (perturbation, panne ou destruction de matriel).

Quatre types de pertes : la perte de vie humaine, la perte de service public, la perte dhritage culturel et la perte conomique (structure, contenu, activit). Pour chacune de ces pertes, un risque est dfini. Le risque total est calcul comme la somme des composantes lmentaires regroupes selon les quatre sources de dommages.

La circulaire du 24 avril 2008 prcise que seul le risque de pertes de vies hu-maines (R1) doit tre calcul. Ce calcul prend en compte le risque environnemen-tal (cf Tableau13 p52).

Le risque est dfini comme la perte annuelle moyenne probable dans une struc-ture due aux coups de foudre. Il dpend :

du nombre annuel de coups de foudre impliquant la structure et les lignes ;

de la probabilit de dommages dus lun de ces coups de foudre ;

du cot moyen des pertes conscutives.

Quatre risques sont dfinis :

R1 : risque de perte de vie humaine ;

R2 : risque de perte de service public ;

R3 : risque de perte dhritage culturel ;

R4 : risque de perte de valeurs conomiques.

Seul le risque R1 doit tre calcul en application de larrt du 4 octobre 2010.

Dans cette norme, le calcul des risques constitue un processus itratif qui a pour objet de rduire les risques un niveau jug acceptable (le risque est alors dit matris). Cette dmarche est fonde sur lARF, qui consiste :

identifier les sources de dangers cest--dire les lments susceptibles dengendrer des dommages significatifs dans leur environnement ;

identifier de faon dtaille les diffrentes conditions dans lesquelles les dangers identifis peuvent se matrialiser ;

caractriser les risques de faon quantitative, semi-quantitative ou qualita-tive, selon plusieurs critres tels la gravit des consquences et la frquence doccurrence.

Le processus danalyse [2] doit aboutir une estimation (ou mesure) des risques. Lvaluation des risques consiste ensuite comparer le niveau de risque rsiduel

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Les mthodes

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estim sur le btiment un niveau fix comme acceptable par lexploitant, une norme ou la rglementation : le risque est dit matris.

Larrt du 4 octobre 2010 impose la norme NF EN 62305-2, qui fixe le niveau de risque tolrable 10-5 victimes/an dans une structure.

En fonction des rsultats de lvaluation des risques, des mesures de rduction du risque doivent tre envisages, notamment si le risque est jug non ma-tris. Le processus de rduction des risques se poursuit alors jusqu atteindre un niveau aussi bas que raisonnablement ralisable. Cest pourquoi le processus est itratif.

Lanalyse de risques est le plus souvent assure au sein dun groupe de travail qui runit des personnes spcialistes et exprimentes des installations ; ce travail est gnralement complt par une caractrisation des phnomnes dangereux susceptibles de conduire un accident selon trois critres qui sont :

la probabilit doccurrence ;

la cintique (afin de vrifier que la mise en uvre des mesures de prven-tion est compatible avec la cintique de droulement de laccident ou de lapparition du phnomne dangereux) ;

lintensit des effets du phnomne et la gravit des consquences poten-tielles.

Cette caractrisation prend en compte les mesures de prvention et de protec-tion dont la performance aura pu tre justifie (MMR).

La majorit des grandes surfaces commerciales et des installations industrielles (et en particulier les installations classes soumises autorisation), peuvent tre considres comme des installations complexes.

Si larrt indique que lARF est base sur une valuation des risques ralise conformment la norme NF EN 62305-2, cela ne signifie pas que lARF se limite raliser un calcul tel quil est propos dans la norme. En effet, il sagit pralablement de dfinir les structures concernes (voir les structures concer-nes par l'ARF p37).

La mthode de la norme NF EN 62305-2 sapplique des btiments. Or les installations prsentant des risques peuvent tre des zones ouvertes (ex. stoc-kage de fts en extrieur) ou des structures lextrieur des btiments (bacs ou rservoirs de stockage).

Lapproche dterministeDans certains cas, une analyse dterministe des phnomnes peut tre utilise en complment de lanalyse probabiliste. Une mthode dite dterministe consiste dcider de protger une installation sans prendre en compte loc-currence de lvnement foudre.

Dans lapproche dterministe, les modes de dfaillance des installations sont pralablement identifis par lexploitant. Lorsquune dfaillance simple ne conduit pas systmatiquement une situation sre (perte de la scurit dun systme), la dcision de protger est retenue.

Des modifications appropries de la structure et/ou de son exploitation peuvent

41

Note

Lorsque des MMR sont dfinies dans une installation, la mthode NF EN 62305-2 nest pas suffisante et elle doit tre complte par une approche prcisant la mise en place de bonnes pratiques de protections. Cela est le cas par exemple pour les bacs de stoc-kage de produits ptroliers pour lesquels les des solutions simples et systmatiques sont prconises par les guides professionnels.


Les mthodes

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faire en sorte que les scnarios conduisant la dfaillance du systme ne soient plus possibles.

Lapproche dterministe ne doit pas tre utilise comme palliatif en cas de mau-vaise application de la mthode probabiliste. En effet, certaines tudes ralises selon la mthode NF EN 62305-2 conduisent lvaluation dun risque tellement lev que la mise en uvre de protection ne suffit pas une rduction au niveau tolrable.

Dans la majorit des cas, la mthode NF EN 62305-2 est mal matrise et/ou le danger est survalu. Dans ces cas, les tudes doivent tre rvises afin dtre ralises correctement en application de la norme NF EN 62305-2.

Il est utile de rappeler que les principaux cas pour lesquels une approche dter-ministe est applicable sont les suivants :

Les installations pour lesquelles le risque est facilement matrisable

Cest par exemple le cas du risque de percement dun rservoir de produit chimique non inflammable. En fonction de la nature du produit et de sa toxi-cit, on sait grce une paisseur suffisante de la cuve et la prsence dune cuve de rtention, saffranchir totalement des risques de dispersion de produit lis lactivit orageuse ( lexception des manations de gaz).

Les installations gnriques

Ce sont des installations qui existent en grand nombre et pour lesquelles une tude prcise des phnomnes et des moyens de protection peut tre ralise dans le dtail.

Des solutions techniques optimises sont parfois dfinies suite au retour dex-prience sur les installations. Ce sont, par exemple, les rseaux dnergie et de communication, les relais tlphoniques et de tlvision, les cuves de stockage dhydrocarbure, les oliennes, etc.

Les logiciels dvaluation du risque foudrePlusieurs logiciels dvaluation du risque foudre sont proposs aux bureaux dtudes, et certains professionnels de la fo

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